Guaven verdrängen Eisenholzbäume: Klimaextreme und invasive Arten bedrohen die Regenwälder Hawaiis

Diese so genannten „biologischen Invasionen“ gelten mittlerweile als weltweit zweitgrößte Bedrohung der Biologischen Vielfalt. Forscher des Wissenschaftszentrums Weihenstephan der Technischen Universität München (TUM), der University of Hawaii und des US Geological Survey haben dieses Phänomen in den Bergregenwäldern Hawaiis untersucht. Hier macht sich die aus Brasilien stammende Guave breit und verdrängt die einheimischen Eisenholzbäume.

In einer Langzeitstudie haben die Wissenschaftler das komplexe Zusammenspiel von natürlicher Waldentwicklung, globalem Klimawandel und biologischen Invasionen an den Flanken der Vulkane Mauna Kea und Mauna Loa untersucht und Hinweise gefunden, dass das gehäufte Auftreten extremer Klimaereignisse und die Ausbreitung gebietsfremder Pflanzenarten zusammenwirken und so die Langzeit-Dynamik der Bergregenwälder Hawaiis verändern.

In der Studie, die Dr. habil. Hans Jürgen Böhmer mit seinen Kollegen seit 1999 durchführt, wird in Dauerbeobachtungsflächen die Populationsentwicklung von Schlüsselarten untersucht. Böhmer hat sich mit dieser Forschungsarbeit am Lehrstuhl für Landschaftsökologie am Wissenschaftszentrum Weihenstephan der TU München habilitiert. Jetzt setzt er seine Forschung am Interdisziplinären Lateinamerikazentrum (ILZ) der Universität Bonn fort.

Seit etwa Mitte der 1960er Jahre kann eine erhöhte Frequenz extremer Niederschlagsänderungen im Bergregenwald nachgewiesen werden, die als Auslöser eines erstmals in den 1970er Jahren beobachteten großflächigen Baumsterbens („ohia dieback“) in Betracht kommt. Eine rasche Abfolge klimatischer Extreme (z. B. hohe Einstrahlung – Extremniederschlag – hohe Einstrahlung) kann bei großen Regenwaldbäumen auf bestimmten Standorten zu einem physiologischen Schock führen, der ein Absterben der Bäume zur Folge hat. Die vom Baumsterben betroffenen Abschnitte des Bergregenwaldes, insgesamt mehr als 50000 Hektar, sind anfälliger für biologische Invasionen als ungestörte Bereiche. Dies nutzen invasive Arten wie etwa die als Plantagenbaum nach Hawaii gekommene Guave (Psidium cattleianum) aus. Sie breiten sich so schnell in den kranken Wäldern aus, dass die natürlicherweise dominanten Eisenholzbäume (Metrosideros polymorpha) nicht mehr nachwachsen können. Wo die Guave bereits in den 1970er Jahren in Einzelexemplaren vorkam, konnte sie nach dem Absterben der Metrosideros-Bäume dichte Bestände aufbauen. Hier bleibt die erwartete natürliche Verjüngung der Eisenholzbäume aus.

Erfolgreiche invasive Pflanzenarten haben auf diese Weise das Potential, die Struktur und Dynamik des montanen Regenwaldes langfristig zu verändern. Da unter ihrem Einfluss auch in der langfristigen Perspektive keine erfolgreiche Verjüngung einheimischer Baumarten mehr zu erwarten ist, scheint ein relativ kleinwüchsiger, von Guaven dominierter Regenwald anstelle der natürlichen, von Eisenholzbäumen dominierten Wälder ein realistisches Zukunftsszenario zu sein.

Kontakt:
Dr. rer. nat. habil. Hans Jürgen Böhmer
Universität Bonn
Interdisziplinäres Lateinamerikazentrum (ILZ)
Tel.: ++49 (0)228-73-4901
Mail: HJ.Boehmer@uni-bonn.de